2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 本章重難點(diǎn)專(zhuān)題突破一 共價(jià)鍵的“六大要點(diǎn)”解讀學(xué)案 魯科版選修3.docx

1共價(jià)鍵的“六大要點(diǎn)”解讀共價(jià)鍵是化學(xué)鍵的一種重要類(lèi)型，是原子之間通過(guò)共用電子對(duì)形成的相互作用。1共價(jià)鍵的類(lèi)型(1)根據(jù)共用電子對(duì)是否偏移，共價(jià)鍵分為極性鍵和非極性鍵。(2)根據(jù)共用電子對(duì)數(shù)，共價(jià)鍵分為單鍵、雙鍵、叁鍵。(3)根據(jù)原子軌道的重疊方式不同，可分為鍵(頭碰頭)和鍵(肩并肩)。(4)配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵。它是成鍵元素原子一方提供孤對(duì)電子，另一方提供空軌道?！镜淅?】M、N、X、Y四種主族元素在周期表里的相對(duì)位置如下表所示，已知它們的原子序數(shù)總和為46。MNXY(1)M與Y形成的化合物中含_鍵，屬_分子。(填“極性”或“非極性”)(2)N元素形成的單質(zhì)分子中的化學(xué)鍵類(lèi)型及數(shù)目是_(填“鍵”或“鍵”)。在化學(xué)反應(yīng)中_易斷裂。(3)由N、Y的氫化物相互作用所生成的物質(zhì)的電子式為_(kāi)。其中的化學(xué)鍵有_。(4)寫(xiě)出M單質(zhì)與X元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(5)核電荷數(shù)比X元素少8的元素可形成多種粒子，按要求填入空格中：質(zhì)子數(shù)161616電子數(shù)161718化學(xué)式解析設(shè)M的質(zhì)子數(shù)是x，則N的質(zhì)子數(shù)是x1，X的質(zhì)子數(shù)是x10，Y的質(zhì)子數(shù)是x11,4x2246，x6，四種元素分別是C、N、S、Cl。M與Y形成的化合物為CCl4，分子中化學(xué)鍵是極性鍵，是非極性分子。N2分子中有一個(gè)鍵、兩個(gè)鍵，其中鍵不穩(wěn)定易斷裂。碳與濃硫酸反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O。質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)均為16的是O2，質(zhì)子數(shù)是16、電子數(shù)是17的是O，質(zhì)子數(shù)為16、電子數(shù)是18的是O。答案(1)極性非極性(2)一個(gè)鍵、兩個(gè)鍵鍵(3)HN,HC離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵(4)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O(5)O2OO2共價(jià)鍵的特征(1)共價(jià)鍵的飽和性：按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋方向相反的電子配對(duì)成鍵，這就是共價(jià)鍵的“飽和性”。H原子、Cl原子都只有一個(gè)未成對(duì)電子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。共價(jià)鍵的飽和性決定了共價(jià)化合物的分子組成。(2)共價(jià)鍵的方向性：共價(jià)鍵形成時(shí)，兩個(gè)參與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向重疊，而且原子軌道重疊越多，電子在兩核間出現(xiàn)概率越大，形成的共價(jià)鍵越牢固。電子所在的原子軌道都有一定的形狀，所以要取得最大重疊，共價(jià)鍵必然有方向性。共價(jià)鍵的方向性決定了分子的空間構(gòu)型。3共價(jià)鍵存在范圍(1)非金屬單質(zhì)分子(稀有氣體除外)。如：O2、F2、H2、C60等。(2)非金屬元素形成的化合物中。如：H2SO4、CO2、H2O2、有機(jī)物分子等。(3)某些金屬與非金屬形成的化合物中。如：BeCl2、HgCl2、AlCl3等。(4)部分離子化合物中。如：Na2O2、NaOH、Na2SO4、NH4Cl等。4共價(jià)鍵強(qiáng)弱的判斷影響共價(jià)鍵強(qiáng)弱的主要因素是鍵能、核間距和共用電子對(duì)的多少。判斷共價(jià)鍵的強(qiáng)弱可依據(jù)下列幾條：(1)由原子半徑和共用電子對(duì)數(shù)判斷：成鍵原子的半徑越小，共用電子對(duì)數(shù)越多，則共價(jià)鍵越牢固，含有共價(jià)鍵的分子越穩(wěn)定。如原子半徑：F<Cl<Br<I，則共價(jià)鍵的牢固程度：HF>HCl>HBr>HI，穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI。(2)由鍵能判斷：共價(jià)鍵的鍵能越大，表示破壞共價(jià)鍵消耗的能量越多，則共價(jià)鍵越牢固。(3)由鍵長(zhǎng)判斷：共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，破壞共價(jià)鍵消耗的能量越多，則共價(jià)鍵越牢固?！镜淅?】實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同物質(zhì)中OO鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能數(shù)據(jù)如下表。其中X、Y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定，但可根據(jù)規(guī)律性推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)閃>Z>Y>X。OO鍵數(shù)據(jù)OOO2O鍵長(zhǎng)/(1012m)149128121112鍵能/(kJmol1)XYZ494W628(1)鍵長(zhǎng)與鍵能的關(guān)系規(guī)律是_。(2)鍵長(zhǎng)與電子總數(shù)的關(guān)系規(guī)律是_。(3)鍵能與電子總數(shù)的關(guān)系規(guī)律是_。解析利用題中提供的信息去偽存真是找到正確規(guī)律的基本方法，是學(xué)習(xí)中著重提高的能力。電子數(shù)由多到少的順序?yàn)镺>O>O2>O，鍵長(zhǎng)由大到小的順序?yàn)镺>O>O2>O，鍵能由大到小的順序?yàn)镺>O2>O>O。綜合三者之間關(guān)系可得出電子數(shù)與鍵能、鍵長(zhǎng)之間的關(guān)系為鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，電子數(shù)越多。答案(1)鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小(2)鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，電子總數(shù)越多(3)鍵能越大，電子總數(shù)越少(其他合理答案也可)5共價(jià)鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)過(guò)程伴隨著能量的變化，熱能是能量變化的表現(xiàn)形式之一。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，舊化學(xué)鍵的斷裂需要吸收熱量，新化學(xué)鍵的形成一般是放出熱量。一個(gè)反應(yīng)是吸熱還是放熱，就是比較吸收的總能量和釋放的總能量的大小。(1)放熱反應(yīng)：舊鍵斷裂吸收的總能量小于新鍵形成放出的總能量。(2)吸熱反應(yīng)：舊鍵斷裂吸收的總能量大于新鍵形成放出的總能量。(3)反應(yīng)熱(H)與鍵能的關(guān)系：H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和H>0時(shí)，為吸熱反應(yīng)；H<0時(shí)，為放熱反應(yīng)。6共價(jià)鍵分子中8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷判斷分子結(jié)構(gòu)中各原子最外層電子是否滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)捷方法如下：(1)分子中若含有氫元素，則氫原子不能滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(2)某元素化合價(jià)絕對(duì)值與其原子最外層電子數(shù)之和等于8，則該元素的原子最外層滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。如：C原子最外層電子數(shù)為4，CO2中C為4價(jià)，二者之和為8；O原子最外層電子數(shù)為6，CO2中O為2價(jià)(絕對(duì)值是2)，二者之和為8，則CO2分子中所有原子都滿(mǎn)足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。N原子最外層5個(gè)電子，NO2中，N為4價(jià)，二者之和為9，故N原子不滿(mǎn)足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。B原子最外層3個(gè)電子，BF3中，B為3價(jià)，二者之和為6，故B原子不滿(mǎn)足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。【典例3】下列分子中所有原子的價(jià)電子層都滿(mǎn)足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是()A六氟化氙(XeF6) B次氯酸(HClO)C二氯化硫(S2Cl2) D三氟化硼(BF3)解析8電子(氫是2電子)是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但并不是所有分子中的所有原子的價(jià)電子層都會(huì)達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)。A項(xiàng)，XeF6中必然有6對(duì)共用電子，Xe不會(huì)是8電子結(jié)構(gòu)；B項(xiàng)，HClO的電子式為H，其中Cl、O達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)，而H只有2個(gè)電子；C項(xiàng)，S2Cl2的電子式為，可見(jiàn)S、Cl都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)；D項(xiàng)，BF3的電子式為B,，可見(jiàn)B原子不是8電子結(jié)構(gòu)。答案C理解感悟(1)氫原子不可能達(dá)8電子結(jié)構(gòu)，凡含氫的化合物均不選；(2)一般這類(lèi)題目要注意各原子的連接順序，如含氧酸中氫是連接在氧原子上的；(3)一般來(lái)說(shuō)，共價(jià)化合物中，原子的最外層電子數(shù)該原子的價(jià)電子數(shù)成鍵數(shù)。